package linked;

/**
 * 206. 反转链表
 * 给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。
 * <p>
 * 示例 1：
 * 输入：head = [1,2,3,4,5]
 * 输出：[5,4,3,2,1]
 * <p>
 * 示例 2：
 * 输入：head = [1,2]
 * 输出：[2,1]
 * <p>
 * 示例 3：
 * 输入：head = []
 * 输出：[]
 */
public class Problem_206 {

    /**
     * 方法一：迭代
     */
    public ListNode reverseList_1(ListNode head) {
        ListNode pre = null; // 前驱节点
        ListNode listNode = head; // 当前节点

        while (listNode != null) {
            ListNode next = listNode.next; // 暂存后继节点
            listNode.next = pre; // 修改 next 引用
            pre = listNode;  //后移一位:前驱节点更新为当前节点
            listNode = next; //后移一位:当前节点更新为后继节点
        }

        return pre;
    }

    /**
     * 方法二：递归
     * 递归版本稍微复杂一些，其关键在于反向工作。
     * 假设链表的其余部分已经被反转，现在应该如何反转它前面的部分？
     * <p>
     * 假设链表为：
     * n[1] →…→ n[k−1] → n[k] → n[k+1] →…→ n[m] → ∅
     * 若从节点 n[k+1] 到 n[m] 已经被反转，而我们正处于 n[k]:
     * n[1] →…→n[k−1] →n[k] →n[k+1] ←…←n[m]
     * 我们希望 n[k+1] 的下一个节点指向 n[k]。
     * 所以，n[k].next.next = n[k] 。
     * 需要注意的是 n[1] 的下一个节点必须指向 ∅。如果忽略了这一点，链表中可能会产生环。
     */
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }

        ListNode newHead = reverseList(head.next); // 递归调用，翻转后续节点
        head.next.next = head; // 翻转当前节点
        head.next = null; // 防止出现环
        return newHead;
    }

    public class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

        ListNode() {
        }

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        ListNode(int val, ListNode next) {
            this.val = val;
            this.next = next;
        }
    }

}
